2025年2月，首都医科大学附属北京天坛医院王伊龙教授团队在 《Advanced Science》发表题为“Single-Cell Transcriptomes of Immune Cells from Multiple Compartments Redefine the Ontology of Myeloid Subtypes Post-Stroke”的研究论文。该研究通过对多组织来源免疫细胞进行单细胞转录组分析，系统性地描绘了缺血性中风后，脑内髓系细胞和脑固有免疫细胞的动态变化及其基因表达特征，揭示了颅骨骨髓来源的免疫细胞在中风后炎症反应中的关键作用。附属北京天坛医院医师杨沫,华中科技大学硕士生李毅翔和北京天坛医院副研究员史凯斌为并列第一作者，附属北京天坛医院王伊龙教授（末位通讯）与华中科技大学李明锋教授为共同通讯作者。

缺血性脑卒中作为全球致残和致死的主要病因之一，为社会和经济带来了沉重负担。卒中后，损伤相关分子模式的释放会触发局部和全身的免疫反应。脑内固有的小胶质细胞在中风后几分钟内感知并响应损伤，而外源性骨髓来源的免疫细胞，尤其是中性粒细胞和单核/巨噬细胞，会在中风后数小时至数天内浸润脑损伤区域。然而，卒中急性期脑内免疫细胞的动态变化、基因表达特征及其来源尚未完全阐明。

研究团队通过分析卒中后24小时脑组织、颅骨骨髓（CBM）、股骨骨髓（FBM）和外周血单核细胞（PBMCs）的单细胞转录组数据，成功鉴定了16种不同的免疫细胞类型，并发现这些细胞在中风后表现出显著的变化。该研究首次发现在卒中急性期，脑内存在高表达Cd14基因的中性粒细胞亚型Neut_Cd14。转录组学相似性及拟时分析等提示Neut_Cd14亚型可能起源自上游的颅骨骨髓前体中性粒细胞。而中性粒细胞内转录因子的调节网络顺序激活则调控了Neut_Cd14的分化与发育。研究还揭示了单核/巨噬细胞在中风后的分化路径：疾病相关炎性巨噬细胞（DIMs）来源于颅骨骨髓中的单核细胞，而中枢神经系统相关巨噬细胞（CAMs）则可能来源于胚胎前体细胞。而DIMs在中风后的脑组织中高度表达促炎性基因，可能在急性炎症反应中发挥重要作用。此外研究团队还鉴定了中风后脑内小胶质细胞的多种亚型，并发现疾病相关小胶质细胞（DAM）在中风后表现出与阿尔茨海默病中类似的“胎儿样重编程”特征。这些细胞可能在中风后的神经保护和修复过程中发挥关键作用。

图 卒中后颅内的中性粒细胞亚型Neut_Cd14及单核/巨噬细胞亚型DIMs起源自颅骨骨髓结果示意图

该研究首次系统性地揭示了卒中急性期多组织的免疫细胞分子图谱，明确了不同免疫细胞亚型的来源、分化路径及其功能。对这一病理生理过程的探索将有助于为缺血性卒中急性期的发病机制及免疫治疗提供新的思路或方向。

该研究受国家自然科学基金委员会杰出青年科学基金项目（82425101）、科技部国家重点研发计划（2022YFF1501500）、北京市科技计划项目（Z231100004823036）资助。

王伊龙，首都医科大学附属北京天坛医院主任医师、教授，博士生导师。现任首都医科大学附属北京天坛医院常务副院长，国家神经疾病医学中心副主任，首都医科大学临床试验与临床研究学系副主任，北京脑科学与类脑研究中心特聘教授。主要研究方向为脑小血管病临床研究。主持科技部国家科技支撑计划重大项目、国家杰出青年科学基金、北京市科委技术委员会重大项目等国家级课题。以通讯作者在《NEJM》《JAMA》《BMJ》《Lancet Neurology》《Circulation》等杂志发表100余篇高水平论文，获得发明专利12项（含1项国际专利）。

撰稿：杨沫

排版：王婉婷

审核：王拥军